DE3008929A1 - SAFETY CONTROL DEVICE FOR HYDRAULICALLY HOLDING LOADS AGAINST UNCONTROLLED LOWERING AND LIFTING, FOR EXAMPLE ON VERTICAL PRESSES OR LOAD HOLDING DEVICES - Google Patents
SAFETY CONTROL DEVICE FOR HYDRAULICALLY HOLDING LOADS AGAINST UNCONTROLLED LOWERING AND LIFTING, FOR EXAMPLE ON VERTICAL PRESSES OR LOAD HOLDING DEVICESInfo
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Description
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMEHICH · CERD MDLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIERPATENT LAWYERS F.W. HEMMEHICH · CERD MDLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER
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7. März 1980 - > - 8.2690/bur-frMarch 7, 1980 -> - 8.2690 / bur-fr
SCHLOEMANN-SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT, 4000 Düsseldorf 1SCHLOEMANN-SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT, 4000 Düsseldorf 1
Sicherheitssteuereinrichtung für hydraulisch gehaltene Lasten gegen unkontrolliertes Absenken und Heben, beispielsweise an vertikalen Pressen oder Lasten haltenden Einrichtungen Safety control device for hydraulically held loads against uncontrolled lowering and lifting, for example on vertical presses or load-holding devices
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitssteuereinrichtung für hydraulisch gehaltene Lasten gegen unkontrolliertes Absenken und Heben, beispielsweise ah vertikalen Pressen oder Lasten haltenden Einrichtungen, wobei zwischen Rückzug- bzw. Haltezylindern für die Lasten einerseits und einer Arbeitsdruckquelle andererseits differenzdruckbetätigte Ventile in gegenseitiger Abhängigkeit schaltend angeordnet sind nach Hauptpatent ... (Patentanmeldung P 29 31 519.3).The invention relates to a safety control device for hydraulically held loads against uncontrolled lowering and lifting, for example as vertical presses or load-holding devices, whereby between retraction and Holding cylinders for the loads on the one hand and a working pressure source on the other hand, differential pressure actuated valves in mutual dependency switching are arranged according to the main patent ... (patent application P 29 31 519.3).
Die hier behandelten, an vertikalen Pressen angeordneten oder sonstige Lasten haltenden Zylinder betreffen mindestens zwei Halte- oder Hebezylinder, zu denen jeweils eine Arbeitsdruckleitung führt. Abzweigungen dieser beiden Arbeitsdruckleitungen führen zu einem als Steuerventil angeordne- ten Wegeventil, das aufgrund der beiden Arbeitsdruckleitungen im Gleichgewicht, d. h. in Mittelstellung gehalten wird. Sollte eine der beiden Arbeitsdruckleitungen durch irgendeinen Umstand plötzlich brechen oder leck werden, fällt der Druck dieser betreffenden Leitung sofort ab. Dadurch wirdThe cylinders dealt with here, arranged on vertical presses or holding other loads, concern at least one two holding or lifting cylinders, to each of which a working pressure line leads. Branches of these two working pressure lines lead to a control valve arranged th directional valve, which due to the two working pressure lines in equilibrium, d. H. is held in the middle position. If one of the two working pressure lines suddenly breaks or leaks due to any circumstance, it falls Immediately print this line in question. This will
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER · ü. GROSSE · F. POLLMEIERPATENT LAWYERS F.W. HEMMERICH GERD MÜLLER ü. GROSSE F. POLLMEIER
7. März 1980 --2-- 8.2690/bur/frMarch 7, 1980 --2-- 8.2690 / bur / fr
das vom Druck beider Arbeitsdruckleitungen in Mittellage gehaltene, also direkt gesteuerte Wegeventil, das als Wägeventil wirkt, aus seiner Mittellage verschoben. Hierdurch wird der Steuerdruck für die den Hebe- oder Haltezylindern zuge-5 ordneten gesteuerten Rückschlagventile abgesperrt und der Flüssigkeitsdruck der Steuerleitung der aufgesteuerten Rückschlagventile kann unter Druckabfall in einen drucklosen Tank fließen. Das nicht mehr aufgesteuerte Rückschlagventil am Zylinder schließt, wodurch die vom Haltezylinder gehaltene Last nicht mehr unkontrolliert abfallen kann.the one held in the middle position by the pressure of both working pressure lines, So directly controlled directional valve, which acts as a weighing valve, moved out of its central position. This will the control pressure for the controlled check valves assigned to the lifting or holding cylinders are shut off and the The fluid pressure of the control line of the opened check valves can under pressure drop in an unpressurized Tank flow. The non-return valve that is no longer open closes on the cylinder, so that the load held by the holding cylinder can no longer drop in an uncontrolled manner.
Ferner wird durch weitere, in den Arbeitsdruckleitungen zwischen Arbeitsdruckquelle und Haltezylinder vorgesehene indirekt gesteuerte Rückschlagventile der Druck zu den Arbeitsdruckleitungen unterbrochen, so daß aus der Bruchstelle kein hochgespanntes Druckmedium mehr ausfließen kann.In addition, additional ones are provided in the working pressure lines between the working pressure source and the holding cylinder indirectly controlled check valves interrupted the pressure to the working pressure lines, so that from the break point no more high-tension pressure medium can flow out.
Die Möglichkeit, ein unkontrolliertes Absenken von Lasten von Haltezylindern zu verhindern, ist nach dem Hauptpatent ... (Patentanmeldung P 29 31 519.3) nur für mindestens zwei Haltezylinder oder Hebezylinder, beispielsweise Rückzugzylinder an vertikalen Pressen vorgesehen.The possibility of preventing uncontrolled lowering of loads from holding cylinders is according to the main patent ... (patent application P 29 31 519.3) only for at least two holding cylinders or lifting cylinders, for example retraction cylinders provided on vertical presses.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Möglichkeit der Sicherung gegen unkontrolliertes Absenken von hydraulisch gehaltenen Lasten bei Halte- oder Hebezylindern auch ganz allgemein vorzusehen. Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß nur einem einzigen als Arbeitszylinder oder als Halte- oder Hebezylinder wirkenden Zylinder zwei indirekt differenzdruckgesteuerte Rückschlagventile sowie zwei Arbeitsdruckleitungen zugeordnet sind.The object of the invention is to provide this possibility of securing against uncontrolled lowering of hydraulically held Loads for holding or lifting cylinders should also be provided in general. According to the invention, this is achieved by that only a single cylinder acting as a working cylinder or as a holding or lifting cylinder two indirectly differential pressure controlled check valves as well as two working pressure lines assigned.
Auf diese Weise kann durch Druckvergleich bzw. Differenzdruck beider Arbeitsdruckleitungen ein im Gleichgewicht ge-In this way, an equilibrium can be achieved through a pressure comparison or differential pressure of the two working pressure lines.
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · CERD MÖLLER · D. GFiOSSE · F. POLLMEIERPATENT LAWYERS F.W. HEMMERICH · CERD MÖLLER · D. GFiOSSE · F. POLLMEIER
7. März 1980 --3-- 8. 2690/bur-frMarch 7, 1980 --3--8.2690 / bur-fr
haltenes Steuerventil aus der im Gleichgewicht gehaltenen Mittellage gebracht werden und einen entsprechenden Steuervorgang auslösen, der auch bei nur einem einzigen Arbeitszylinder oder Halte- bzw. Hebezylinder sofort ein Schließen der beiden betreffenden, druckbeaufschlagt gesteuerten Rückschlagventile und damit ein Halten der Last oder aber ein Abschließen des Druckmediums von der Arbeitsdruckquelle zur Folge hat.held control valve are brought out of the balanced central position and a corresponding control process trigger, which closes immediately even with only a single working cylinder or holding or lifting cylinder of the two in question, pressurized controlled Check valves and thus holding the load or shutting off the pressure medium from the working pressure source has the consequence.
Ein sogenanntes Abwägen des Druckes zum Zweck der Steuerung mittels nur einer Arbeitsdruckleitung zu einem einzigen Zylinder würde insofern schwierig, wenn nicht gar unmöglich sein, als an einer Bruchstelle der einzigen Arbeitsdruckleitung ein Vergleich bzw. Abwägen erfolgen müßte. Da die Bruchstelle vorher nicht bekannt ist, kann man demzufolge auch nicht vor und hinter der Bruchstelle von vornherein Abzweige zu einem in Gleichgewichtslage gehaltenen, einen Steuerdruck steuernden Ventil vorsehen.A so-called weighing of the pressure for the purpose of control by means of only one working pressure line to a single one Cylinder would be difficult, if not impossible, inasmuch as it would break the single working pressure line a comparison or weighing would have to take place. Since the break point is not known beforehand, one can therefore neither in front of and behind the fracture point are branches from the outset to one that is kept in equilibrium, one Provide a valve that controls the control pressure.
Ein Beispiel der Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenAn example of the invention is explained in more detail with reference to drawings. Show it
Fig. 1 als Teil einer vertikalen Umformpresse einen einzigen Arbeitszylinder, der gleichzeitig Hebezylinder ist, mit einem die Presse bzw. Zylinder steuernden Schaltschema mit einem direkt hydraulisch gesteuerten Wegeventil,Fig. 1 as part of a vertical forming press a single working cylinder, the lifting cylinder at the same time is, with a switching scheme that controls the press or cylinder with a directly hydraulically controlled one Directional valve,
Fig. 2 wie Fig. 1, jedoch mit einem elektro-hydraulisch über Differenzdruckmesser gesteuerten Wegeventil.Fig. 2 like Fig. 1, but with an electro-hydraulic Directional valve controlled by a differential pressure meter.
In Fig. 1 gleitet in einem Arbeitszylinder oder Hebezylinder 3 a (nachstehend als Zylinder 3 a bezeichnet), beispielsweise bei einer nicht dargestellten vertikalen ümform-In Fig. 1 slides in a working cylinder or lifting cylinder 3 a (hereinafter referred to as cylinder 3 a), for example in the case of a vertical Umform-
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIERPATENT LAWYERS F.W. HEMMERICH GERD MÜLLER D. GROSSE F. POLLMEIER
7. März 1980 - A~- 8.2690/bur-frMarch 7, 1980 - A ~ - 8.2690 / bur-fr
presse, ein als doppelt wirkender Kolben ausgebildeter Kolben 4 a. Der Kolben 4 a weist an seiner Unterseite beispielsweise einen Stößel 5 a auf.press, a piston designed as a double-acting piston 4 a. The piston 4 a has on its underside, for example a plunger 5 a.
Der Antrieb des Kolbens 4 a erfolgt von einer regelbaren Hydraulikpumpe 10 über Arbeitsdruckleitung 11. Bei Rückzug des Kolbens 4 a wird über ein Magnetventil 12 und Steuerleitungen 13, 14 ein am Zylinder 3 a angeordnetes gesteuertes Rückschlagventil 15 geöffnet, so daß die im Zylinder 3 a befindliche Hydraulikflüssigkeit in einen drucklosen Flüssigkeitstank abfließen kann.The piston 4 a is driven by a controllable hydraulic pump 10 via the working pressure line 11. When retreating of the piston 4 a is arranged on the cylinder 3 a controlled via a solenoid valve 12 and control lines 13, 14 Check valve 15 is open, so that the hydraulic fluid in the cylinder 3 a in a pressureless fluid tank can drain.
Zum Rückzug des Kolbens 4 a mit Stößel 5 a in seine Ausgangslage wird die Ringfläche des Kolbens 4 a mit von der Hydraulikpumpe 10 erzeugtem Arbeitsdruck über Leitung 16, zwei gesteuerte Rückschlagventile 17 a, 17 b, zwei weitere Arbeitsdruckleitungen 18 a und 18 b sowie über am Zylinder 3 a angeordnete zwei weitere gesteuerte Rückschlagventile 19a und 19b mit Druckflüssigkeit beaufschlagt.To retract the piston 4 a with plunger 5 a in its starting position, the annular surface of the piston 4 a is with the Hydraulic pump 10 generated working pressure via line 16, two controlled check valves 17 a, 17 b, two more Working pressure lines 18 a and 18 b as well as two further controlled check valves arranged on the cylinder 3 a 19a and 19b acted upon with hydraulic fluid.
Zum Anheben bzw. Rückzug des Stößels 5 a in seine Ausgangslage werden die im Arbeitsdruckfluß hinter der Hydraulikpumpe 10 angeordneten beiden gesteuerten Rückschlagventile 17 a und 17b von einem Steuerdruck geöffnet bzw. beaufschlagt, der über Leitung 20, ein hydraulisch in Mittellage gehaltenes 4/3-Wegeventil 21, ein elektrisch gesteuertes 4/2-Wegeventil 22 und - sobald das 4/2-Wegeventil 22 elektrisch geschaltet ist - eine Steuerleitung 23 a zu den Rückschlagventilen 17 a und 17b führt. In Ruhestellung des 4/2-Wegeventils 22 geht der Steuerdruck von diesem Ventil über Steuerleitung 23 b zu den Rückschlagventilen 17 a und 17b und hält diese geschlossen.To raise or retract the plunger 5 a into its starting position, the working pressure flow behind the hydraulic pump 10 arranged two controlled check valves 17 a and 17 b opened or acted upon by a control pressure, the via line 20, a hydraulically held in the central position 4/3-way valve 21, an electrically controlled 4/2-way valve 22 and - as soon as the 4/2-way valve 22 is electrically is switched - a control line 23 a leads to the check valves 17 a and 17 b. When the 4/2-way valve 22, the control pressure goes from this valve via control line 23 b to the check valves 17 a and 17 b and keeps them closed.
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MC1LLFR · L). GROSi-E ■ F. POLLMEIERPATENTANWÄLTE FW HEMMERICH GERD MC 1 LLFR L). GROSi-E ■ F. POLLMEIER
7. März 1980 - ^- 8. 2690/bur-frMarch 7, 1980 - ^ - 8. 2690 / bur-fr
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Bei Absenken des Stößels 5 a bzw. zum Preßvorgang werden die an dem Zylinder 3 a angeordneten gesteuerten Rückschlagventile 19a und 19b mittels Steuerdruck geöffnet bzw. beaufschlagt, der über Leitung 20 und gleichfalls das 4/3-Wegeventil 21 sowie ein weiteres elektrisch gesteuertes 4/2-Wegeventil 24 und - sobald dieses 4/2-Wegeventil 24 elektrisch geschaltet ist - über eine Steuerleitung 25 b zu den Rückschlagventilen 19a und 19 b führt. In Ruhestellung des 4/2-Wegeventils 24 geht der Steuerdruck von diesem Ventil über Steuerleitung 25 a zu den Rückschlagventilen 19a und 19 b und hält diese geschlossen.When lowering the plunger 5 a or for the pressing process, the controlled check valves arranged on the cylinder 3 a are opened 19a and 19b opened or acted upon by means of control pressure, the via line 20 and also the 4/3-way valve 21 and another electrically controlled 4/2-way valve 24 and - as soon as this 4/2-way valve 24 is electrically connected - leads to the check valves 19a and 19b via a control line 25b. In rest position of the 4/2-way valve 24, the control pressure goes from this valve via control line 25 a to the check valves 19a and 19b and keeps them closed.
Das 4/3-Wegeventil 21 wird über an seinen beiden Enden angeordnete, hydraulisch gesteuerte Pilotventile normalerweise in Mittellage gehalten. Von den jeweils zwischen den gesteuerten Rückschlagventilen 17 a, 17 b und 19 a, 19 b befindlichen Arbeitsdruckleitungen 18 a, 18b führen je eine Abzweigleitung 26 a und 26 b zu den Pilotventilen des 4/3-Wegeventils 21.The 4/3-way valve 21 is arranged at both ends, hydraulically controlled pilot valves normally held in the center position. From each between the controlled Check valves 17 a, 17 b and 19 a, 19 b located Working pressure lines 18 a, 18 b each lead a branch line 26 a and 26 b to the pilot valves of the 4/3-way valve 21.
Für den Rückzug des Stößels 5 a mit Kolben 4 a in seine Ausgangslage muß zunächst das 4/2-Wegeventil 22 elektrisch gesteuert sein. Hierdurch geht Steuerdruck über Leitung 23 a zu den gesteuerten Rückschlagventilen 17a und 17 b und öffnet diese zur Freigabe des Arbeitsdruckes von der Hydraulikpumpe 10 über Leitungen 18a und 18b auf die Ringfläche des Kolbens 4 a des Zylinders 3 a der Presse. Sollte beispielsweise während dieses Rückzugvorganges in der Arbeitsdruckleitung 18 a ein Bruch oder Leck auftreten, so sinkt auch der auf dem einen Pilotventil des 4/3-Wegeventils 21 ruhende Arbeitsdruck in der Abzweigleitung 26 a ab. Infolgedessen stellt sich am 4/3-Wegeventil 21 ein Ungleichgewicht infolge des Differenzdruckes zwischen den beiden Abzweigleitungen 26 a und 26 b ein. Der jetzt in der AbzweigleitungFor the retraction of the plunger 5 a with piston 4 a in its starting position the 4/2-way valve 22 must first be electrically controlled be. As a result, control pressure goes via line 23 a to the controlled check valves 17 a and 17 b and opens this to release the working pressure from the hydraulic pump 10 via lines 18a and 18b on the annular surface of the piston 4 a of the cylinder 3 a of the press. If, for example, a break or leak should occur in the working pressure line 18a during this retraction process, it will decrease also the working pressure resting on one pilot valve of the 4/3-way valve 21 in the branch line 26 a. Consequently there is an imbalance at the 4/3-way valve 21 as a result of the differential pressure between the two branch lines 26 a and 26 b. The one on the branch line now
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7. März 1980 - ·β~- 8 . 2690/bur-frMarch 7, 1980 - β ~ - 8. 2690 / bur-fr
26 b stärkere Druck schaltet das Wegeventil 21 und schließt den Steuerdruck hydraulisch ab und verbindet die Steuerleitung 23 a mit dem Tank.26 b higher pressure switches the directional control valve 21 and hydraulically closes the control pressure and connects the control line 23 a with the tank.
Infolge fehlenden Steuerdruckes in den offengehaltenen, gesteuerten Rückschlagventilen 17a und 17 b werden diese geschlossen, und der Arbeitsdruck zu den Arbeitsdruckleitungen 18 a und 18 b wird abgesperrt. Da die Rückschlagventile 19 a und 19 b an dem Zylinder 3 a während des Rückzuges nicht mittels Steuerdruck beaufschlagt sind, schließen diese bei fehlendem Arbeitsdruck automatisch, so daß die Last, in diesem Fall der Stößel 5 a mit Kolben 4 a in der Lage gehalten wird, die er zum Zeitpunkt eines Bruches der Arbeitsdruckleitung 18 a gerade eingenommen hat.Due to the lack of control pressure in the open, controlled Check valves 17a and 17b, these are closed, and the working pressure to the working pressure lines 18 a and 18 b is blocked. Since the check valves 19 a and 19 b on the cylinder 3 a not during the retreat are acted upon by means of control pressure, these close automatically when there is no working pressure, so that the load in this Case of the plunger 5 a with piston 4 a is held in the position that it was at the time of a break in the working pressure line 18 a has just taken.
In Fig. 2 ist die gleiche Presse bzw. der gleiche Zylinder wie in Fig. 1 dargestellt. Auch das Steuerschema ist im Prinzip gleich dem in Fig. 1. Jedoch ist das in Fig. 1 dargestellte 4/3-Wegeventil 21 in Fig. 2 durch ein 3/2-Wegeventil 27 ersetzt, das elektro-hydraulisch gesteuert ist. D. h., ein magnetisches Vorsteuerventil steuert hydraulisch das durch Federdruck in Grundstellung gehaltene 3/2-Wegeventil 27.In Fig. 2, the same press or the same cylinder as in Fig. 1 is shown. The control scheme is also in The principle is the same as that in FIG. 1. However, the 4/3-way valve 21 shown in FIG. 1 in FIG. 2 is a 3/2-way valve 27, which is electro-hydraulically controlled. That is, a magnetic pilot valve controls hydraulically the 3/2-way valve 27 held in the basic position by spring pressure.
Ferner führen in Fig. 2 von den Arbeitsdruckleitungen 18 a und 18 b je eine Abzweigleitung direkt zu einem Differenzdruckmesser 28. Tritt jetzt ein Differenzdruck zwischen den beiden Abzweigleitungen 26 a und 26 b bzw. Arbeitsdruckleitungen 18 a und 18b auf, so schaltet der Differenzdruckmesser 28 über eine elektrische Leitung 29 das magnetische Vorsteuerventil zum 3/2-Wegeventil 27, wodurch auch das 3/2-Wegeventil 27 der Steuerdruck über die Wegeventile 22 bzw. 24 zu den gesteuerten Rückschlagventilen 17 a und 17b bzw. 19a und 19 b abgeschlossen wird.Furthermore, in Fig. 2 each of the working pressure lines 18 a and 18 b lead a branch line directly to a differential pressure meter 28. Now occurs a differential pressure between the two branch lines 26 a and 26 b or working pressure lines 18 a and 18 b, the differential pressure meter switches 28 via an electrical line 29 the magnetic pilot valve to the 3/2-way valve 27, whereby the 3/2-way valve 27 the control pressure via the directional control valves 22 and 24 to the controlled check valves 17 a and 17 b or 19a and 19b is completed.
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7. März 1980 - 3" - 8 . 2690/bur-frMarch 7, 1980 - 3 " - 8. 2690 / bur-fr
Damit wird in gleicher Weise, wie bei der Anordnung nach Fig. 1, ein plötzliches Durchfallen der zu haltenden Last bei Bruch eines der Arbeitsdruckleitungen 18a oder 18 b ebenso vermieden wie das ungehinderte Austreten von Arbeitsdurckflüssigkeit, was zu Unfallgefahr und Umweltverschmutzung führen könnte.Thus, in the same way as in the case of the arrangement according to FIG. 1, the load to be held will suddenly fall through if one of the working pressure lines 18a or 18b breaks, it is also avoided, as is the unhindered escape of working pressure fluid, which could lead to the risk of accidents and environmental pollution.
1 30039/OUS1 30039 / OUS
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Claims (1)
(Patentanmeldung P 29 31 519.3),
dadurch gekennzeichnet,Safety control device for hydraulically held loads against uncontrolled lowering and lifting, for example on vertical presses or load-holding devices, whereby differential pressure actuated valves are arranged between retraction or holding cylinders for the loads on the one hand and a working pressure source on the other, switching in mutual dependence according to the main patent ...
(Patent application P 29 31 519.3),
characterized,
differenzdruckbetätigte Rückschlagventile (19 a, 19 b) sowie zwei Arbeitsdruckleitungen (18 a, 18 b) zugeordnet sind.that only a single cylinder (3a) acting as a working cylinder or as a holding or lifting cylinder has two indirectly
differential pressure operated check valves (19 a, 19 b) and two working pressure lines (18 a, 18 b) are assigned.
Priority Applications (2)
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| DE19803008929 DE3008929A1 (en) | 1980-03-08 | 1980-03-08 | SAFETY CONTROL DEVICE FOR HYDRAULICALLY HOLDING LOADS AGAINST UNCONTROLLED LOWERING AND LIFTING, FOR EXAMPLE ON VERTICAL PRESSES OR LOAD HOLDING DEVICES |
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Owner name: SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AG, 4000 DUESSELDORF, DE |
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Owner name: SMS HASENCLEVER MASCHINENFABRIK GMBH, 4000 DUESSEL |
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